專利名稱::環保長效型水溶性切削液及其制備方法
技術領域:
:本發明涉及的是金屬加工用的切削液及其制備方法。
背景技術:
:在金屬加工領域中,切削液在車、銑、刨、磨等方面已被廣泛使用,它主要有冷卻、防銹、清洗、潤滑四方面功能。隨著切削液技術的發展,到目前為止,切削液主要分為三大類1、乳化型主要成份由礦物油和乳化劑組成,礦物油含量達50-80%,乳化劑含量達15-30%,另外還加入極壓劑和防銹劑以改善其抗磨性和防銹性能,使用時用水稀釋10-20倍,工作液外觀為乳白色液體,這類切削液有良好的冷卻性和潤滑性能,但存在如下缺陷①.微生物繁殖快,工作液快速劣化并且產生惡臭,保質期短;②.穩定性差,容易分層;③.安全、環保性差,容易傷害皮膚及不能直接排放。2、半合成型礦物油含量低于50%,其余是乳化劑和多種添加劑,工作液濃度為5_10%,外觀為乳白色液體,其穩定性比乳化型好一些,但由于還含有相當數量的礦物油,其腐敗變質、乳液穩定性、環保等方面問題沒有得到根本改善。3、水溶型主要由水溶性化學品所組成,使用時濃縮液用水稀釋10-40倍,形成全透明水溶液。這類切削液不含礦物油,基本消除了腐敗變質、乳液穩定性方面的問題,但存在以下不足①.粘度較低,使用時易起泡;②.防銹時間短,不到一星期工件上就會產生銹斑;③.含有部份有害物質,對皮膚有傷害,排放液會污染環境;④.潤滑性差,不能滿足精加工的要求;⑤.用量大,成本高等。
發明內容本發明的目的在于克服現有技術之缺陷和不足,提出一種品質穩定、安全、環保,加工、防銹性能優良,性價比高的水溶性切削液,以及這種切削液的制備方法。實現上述目的的技術方案是環保長效型水溶性切削液,其物料組分和重量百分配比為二乙醇胺810%,三乙醇胺910%,癸二酸36%,月桂酸46%,酰胺基非離子表面活性劑1328%,滲透劑910%,聚乙二醇1720%,潤濕劑710%。環保長效型水溶性切削液的制備方法是1.先按下述方法制備酰胺基非離子表面活性劑松香與順丁烯二酸酐按重量比10:1備料,先將50%松香投入反應釜中加溫至18(TC熔化,然后再加入剩余的松香,在攪拌下緩慢加入順丁烯二酸酐,控溫18(TC,反應2小時后再緩慢加入反應釜中物料總量3%的二乙醇胺,繼續反應1小時,冷卻后出料,即得酰胺基非離子表面活性劑,外觀為黃色黏稠狀液體。2.按下述方法制備切削液按照上述切削液物料組分和重量百分配比,常溫常壓下,先將三乙醇胺和二乙醇胺加入到反應釜中持續攪拌30分鐘,再加入癸二酸和月桂酸混合液,在攪拌狀態下依次加入滲透劑、聚乙二醇、潤濕劑,靜置60分鐘濾去固形物,最后加入酰胺基非離子表面活性劑。本發明水溶性切削液與現有技術水溶性切削液比較,具有如下優點1.優異的防銹性。由于以綜合性能好的酰胺基非離子表面活性劑和防銹效果極佳的二乙醇胺和三乙醇胺為主要原料,使得切削液在金屬切削表面形成的吸付膜均勻、穩定,鑄鐵加工件表面防銹時間可長達20天以上。2.優良的清洗性能。切削液中聚乙二醇與二乙醇胺、三乙醇胺及月桂酸的配伍,使切削液顯示出優良的清洗性能,能把機床上的鐵屑、油污、油泥清洗得很干凈;3、良好的潤滑性能。由于聚乙二醇與酰胺基非離子表面活性劑的相互作用,使切削液在刀具和金屬之間形成了極壓,體現出良好的抗磨性能,故能得到極好的加工精度和表面光潔度。4、工作液優異的穩定性。由于添加了癸二酸與月桂酸,使得各種原料相互協同作用,并在較寬的ra值范圍內發揮其特性,使得工作液具有優良的穩定性,在任何加工條件下都不會出現分層和變質。5、泡沫少。因不含乳化劑,消除了產生泡沫的根源,故其表面張力和穩定性均優于國內外同類產品。6、使用、管理方便。由于不含礦物油、亞硝酸鹽、重金屬等類物質,故在使用、存放過程中不會產生品質衰敗、腐敗發臭現象,在使用中對人身無害。7、無環境污染。按國家工業廢水排放標準,各項指標均達到排放要求。8、優良的磨削性。由于JFC滲透劑與潤濕劑的合理用量加之與其它組分的協同作用使功率消耗減少14%,磨削法向力和切向力減少一半以上,提高了磨削力和加工質量,降低了刀具磨損,節能增效。9、較低的使用成本。本發明切削液是高濃縮型產品,工作液使用濃度為原液的1.2-1.6%,與國內外同類工作液濃度為5_10%的使用效果相當,大大地節省了原液使用本發明切削液技術指標的檢測結果如下表4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>二乙醇胺10%,三乙醇胺9%,癸二酸3%,滲透劑9%,月桂酸6%,酰胺基非離子表面活性劑13%,聚乙二醇20%,潤濕劑10%,水余量。按照上述物料組分和重量百分配比,并按照實施例1的制備方法即可制備出極壓型環保水溶性切削液。這種切削液具有極好的極壓效果,所加工產品表面粗糙度可達o.008,ra值8.9。權利要求一種環保長效型水溶性切削液,其特征在于,其物料組分和重量百分配比為二乙醇胺8~10%,三乙醇胺9~10%,癸二酸3~6%,月桂酸4~6%,酰胺基非離子表面活性劑13~28%,滲透劑9~10%,聚乙二醇17~20%,潤濕劑7~10%。2.根據權利要求1所述的水溶性切削液的制備方法,其特征在于(1).先按下述方法制備酰胺基非離子表面活性劑松香與順丁烯二酸酐按重量比10:1備料,先將50%松香投入反應釜中加溫至180°C熔化,然后再加入剩余的松香,在攪拌下緩慢加入順丁烯二酸酐,控溫18(TC,反應2小時后再緩慢加入反應釜中物料總量3%的二乙醇胺,繼續反應1小時,冷卻后出料,即得酰胺基非離子表面活性劑,外觀為黃色黏稠狀液體;(2).按下述方法制備切削液按照權利要求1所述的水溶性切削液物料組分和重量百分配比,常溫常壓下,先將三乙醇胺和二乙醇胺加入到反應釜中持續攪拌30分鐘,再加入癸二酸和月桂酸混合液,在攪拌狀態下依次加入JFC滲透劑、聚乙二醇、潤濕劑,靜置60分鐘濾去固形物,最后加入酰胺基非離子表面活性劑。3.按照權利要求1所述的水溶性切削液,其特征在于,所述物料組分和重量百分配比為二乙醇胺8%,三乙醇胺10%,癸二酸6%,月桂酸4%,酰胺基非離子表面活性劑28%,滲透劑10%,聚乙二醇17%,潤濕劑7%。4.按照權利要求1所述的水溶性切削液,其特征在于所述物料組分和重量百分配比為二乙醇胺10%,三乙醇胺9%,癸二酸3%,月桂酸6%,酰胺基非離子表面活性劑13%,滲透劑9%,聚乙二醇20%,潤濕劑10%。全文摘要本發明公開了一種環保長效型水溶性切削液及其制備方法,其物料組分和重量百分配比為二乙醇胺8~10,三乙醇胺9~10,癸二酸3~6,月桂酸4~6,酰胺基非離子表面活性劑13~28,滲透劑9~10,聚乙二醇17~20,潤濕劑7~10。環保長效型水溶性切削液的制備方法是按照上述切削液物料組分和重量百分配比,常溫常壓下,先將三乙醇胺和二乙醇胺加入到反應釜中持續攪拌30分鐘,再加入癸二酸和月桂酸混合液,在攪拌狀態下依次加入JFC滲透劑、聚乙二醇、潤濕劑,靜置60分鐘濾去固形物,最后加入酰胺基非離子表面活性劑。這種切削液品質穩定、安全、環保,加工、防銹性能優良,性價比高。文檔編號C10M105/56GK101747981SQ20081023248公開日2010年6月23日申請日期2008年12月1日優先權日2008年12月1日發明者楊德申請人:楊德